Магнитные свойства и процессы перемагничивания сплавов Sm-Gd-Zr-Co-Cu-Fe
- Авторы: Ракунов П.А.1, Ляхова М.Б.1, Семенова Е.М.1, Карпенков А.Ю.1
-
Учреждения:
- Тверской государственный университет
- Выпуск: № 16 (2024)
- Страницы: 258-266
- Раздел: Экспериментальные исследования наночастиц, наносистем и наноматериалов
- URL: https://bakhtiniada.ru/2226-4442/article/view/319431
- DOI: https://doi.org/10.26456/pcascnn/2024.16.258
- EDN: https://elibrary.ru/FBDTJU
- ID: 319431
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В настоящей работе представлены результаты экспериментальных исследований магнитных свойств и процессов перемагничивания серии сплавов Sm - Gd - Zr - Co - Cu - Fe . Исследуемые образцы были подвергнуты термическим обработкам по специальным режимам, что позволило добиться формирования определенной наноструктуры, влияющей на гистерезисные свойства материала и позволяющей достичь высококоэрцитивного состояния. По данным магнитных измерений, выполненных методом вибрационного магнитометра, построены петли гистерезиса, зависимости намагниченности насыщения, коэрцитивной силы от химического состава, определены величины температурного коэффициента изменения намагниченности в зависимости от относительного содержания Sm и Gd . Показано, что замещение части атомов самария на атомы гадолиния увеличивает роль механизма необратимого вращения вектора спонтанной намагниченности в процессе перемагничивания образцов. Применение исследуемых образцов в различных устройствах предъявляет повышенные требования к стабильности их магнитных свойств при высоких температурах. Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что наибольшей коэрцитивной силой обладают соединения с содержанием гадолиния x =0,5, наилучшей температурной стабильностью обладают соединения с концентрацией гадолиния в диапазоне х =0,5-0,6.
Об авторах
Павел Андреевич Ракунов
Тверской государственный университет
Email: pavel.rakunov@mail.ru
аспирант 3 года обучения, ассистент кафедры физики конденсированного состояния
Марина Борисовна Ляхова
Тверской государственный университетк.ф.-м.н., доцент, старший научный сотрудник
Елена Михайловна Семенова
Тверской государственный университетк.ф.-м.н., доцент кафедры физики конденсированного состояния
Алексей Юрьевич Карпенков
Тверской государственный университетк.ф.-м.н., доцент, заведующей кафедрой физики конденсированного состояния
Список литературы
- Coey, J.M.D. Perspective and prospects for rare earth permanent magnets /j.M.D. Coey // Engineering. - 2020. - V. 6. - I. 2. - P. 119-131. doi: 10.1016/j.eng.2018.11.034.
- Jha, A.R. Rare earth materials: properties and applications / A.R. Jha. - Boca Raton, London, New York: CRC Press, 2014. - 371 p. doi: 10.1201/b17045.
- Liu, S. Sm-Co high-temperature permanent magnet materials / S. Liu // Chinese Physics B. - 2019. - V. 28. - I. 1. - P. 017501-1-017501-20. doi: 10.1088/1674-1056/28/1/017501.
- Golovnia, O.A. Hard magnetic properties and the features of nanostructure of high-temperature Sm-Co-Fe-Cu-Zr magnet with abnormal temperature dependence of coercivity / O.A. Golovnia, A.G. Popov, N.V. Mushnikov et al. // Nanomaterials. - 2023. - V. 13. - I. 13. - Art. №. 1899. - 14 p. doi: 10.3390/nano13131899.
- Duerrschnabel, M. Atomic structure and domain wall pinning in samarium-cobalt-based permanent magnets / M. Duerrschnabel, M. Yi, K. Uestuener et al. // Nature communications. - 2017. - V. 8. - I. 1. - Art. №. 54. - 7 p. doi: 10.1038/s41467-017-00059-9.
- Semenova, E.M. Micro- and nanostructures of RCoCuFeZr heterogeneous alloys with high temperature stability / E.M. Semenova, M.B. Lyakhova, A. Ivanova, M.N. Ulyanov // Materials Science Forum. - 2016. - V. 845. - P. 46-49. doi: 10.4028/
- Horiuchi, Y. Influence of intermediate-heat treatment on the structure and magnetic properties of iron-rich Sm(CoFeCuZr)z sintered magnets / Y. Horiuchi, M. Hagiwara, M. Endo, N. Sanada, S. Sakurada // Journal of Applied Physics. - 2015. - V. 117. - I. 17. - Art. №. 17C704. - 4 p. doi: 10.1063/1.4906757.
- Sepehri-Amin, H. Correlation of microchemistry of cell boundary phase and interface structure to the coercivity of Sm(Co0.784Fe0.100Cu0.088Zr0.028)7.19 sintered magnets / H. Sepehri-Amin, J. Thielsch, J. Fischbacher et al. // Acta Materialia. - 2017. - V. 126. - P. 1-10. doi: 10.1016/j.actamat.2016.12.050.
- Song, K. Revealing on metallurgical behavior of iron-rich Sm(Co0.65Fe0.26Cu0.07Zr0.02)7.8 sintered magnets / K. Song, W. Sun, H. Chen et al. // AIP Advances. - 2017. - V. 7. - I. 5. - Art. №. 056238. - 7 p. doi: 10.1063/1.4978464.
- Dormidontov, A.G. Structure of alloys for (Sm,Zr)(Co,Cu,Fe)z permanent magnets: first level of heterogeneity / A.G. Dormidontov, N.B. Kolchugina, N.A. Dormidontov, Yu.V. Milov // Materials. - 2020. - V. 13. - I. 17. - Art. №. 3893. - 18 p. doi: 10.3390/ma13173893.
- Jiang, C.B. Recent progress in high temperature permanent magnetic materials / C.B. Jiang, S.Z. An // Rare Metals. - 2013. - V. 32. - I. 5. - P. 431-440. doi: 10.1007/s12598-013-0162-6.
- Lyakhova, M.B. High-temperature behavior of hard magnetic alloys (R,Zr)(Co,Cu,Fe)z (R= Sm, Gd) / M.B. Lyakhova, E.M. Semenova, R.P. Ivanov // Metal Science and Heat Treatment. - 2015. - V. 56. - I. 11-12. - P. 602-608. doi: 10.1007/s11041-015-9807-4.
- Ляхова, М.Б. Структура и магнитные свойства сплавов (R,Zr)(Co,Cu, Fe)Z (R = Sm, Gd) / М.Б. Ляхова, Е.М. Семенова, П.А. Ракунов и др. // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2023. - Вып. 15. - С. 169-177. doi: 10.26456/pcascnn/2023.15.169.
- Semenova, E.M. Mechanisms of Magnetic Hysteresis in Heterogeneous Gd-Zr-Co-Cu-Fe Alloys / E.M. Semenova, M.B. Lyakhova, P.A. Rakunov, A.Yu. Karpenkov, Yu.V. Konyukhov // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. - 2024. - V. 88. - I. 5. - P. 802-808. doi: 10.1134/S1062873824706639.
Дополнительные файлы
